Mitocôndrias, interferon gama e genética na cardiopatia chagásica crônica: Patogenia, alvos terapêuticos e marcadores prognósticos

Resumo

A doença de Chagas (DC), causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, é uma doença negligenciada que afeta 6 milhões de pessoas. Cerca de 30% dos pacientes com DC desenvolvem a cardiopatia chagásica crônica (CCC), uma miocardiopatia inflamatória, enquanto a maioria dos infectados - cerca de 60% -permanecem assintomáticos na forma indeterminada (FI) da doença. A morte é resultado de insuficiência cardíaca ou arritmia. Fibrose miocárdica, inflamação e disfunção mitocondrial estão envolvidas no substrato e desencadeamento da arritmia. A sobrevida na CCC é pior que em outras cardiomiopatias. Não há marcadores prognósticos precoces para a morte súbita cardíaca (MSC), que pode ocorrer em pacientes sem a forma avançada da CCC. Assim, a identificação de um biomarcador precoce poderia otimizar a alocação de desfibriladores cardíacos implantáveis (CDI), a profilaxia/tratamento adequado para pacientes com MSC. Diferente de outras miocardiopatias, na CCC existe uma miocardite rica em células do tipo Th1 com abundante produção de IFN-gama e TNF-alfa, e niveis seletivamente reduzidos de enzimas mitocondriais do metabolismo energético. A sinalização por IFN-gama e TNF-alfa, constitutivamente aumentada em pacientes com DC, afeta negativamente a função mitocondrial. Um componente genético na suscetibilidade à CCC foi sugerido por estudos caso-controle de polimorfismos genéticos. Em um estudo piloto de mapeamento genômico (GWA, de Genome-wide association), nosso grupo identificou polimorfismos genéticos comuns associados a bloqueio atrioventricular e uso de marcapasso (MP) cardíaco em pacientes CCC. O sequenciamento global do exoma (WES, de whole exome study) em famílias nucleares com múltiplos casos de CCC/FI identificou variantes gênicas raras e patogênicas em genes mitocondriais e inflamatórios segregando com os casos de CCC. Visamos estudar a fisiopatologia e genética da CCC, de forma a identificar novos tratamentos e biomarcadores para melhorar a sobrevida de pacientes CCC. No nosso subprojeto 1, exploraremos a fisiopatologia das mitocôndrias e o IFN-gama na CCC, realizando estudos funcionais com linhagens de cardiomiócitos com edição gênica por CRISPR-Cas9 e cardiomiócitos diferenciados de células tronco pluripotentes induzidas (CM-iPSC) obtidas de pacientes carregando ou não as mutações de interesse. O subprojeto 2 envolve a busca de agentes terapêuticos visando mitigar a disfunção mitocondrial induzida por citocinas. Realizaremos a varredura de bibliotecas de fármacos aprovados pela FDA (Food and Drug Administration dos EUA), para identificar compostos atenuando a disfunção mitocondrial induzida por citocinas, validando os melhores "hits" em CM-iPSC e em camundongos transgênicos para o IFN-gama, que desenvolvem cardiopatia inflamatória; tais drogas podem ter papel terapêutico na CCC. Nos subprojetos 3 a 5, estudaremos o panorama genético da DC, analisando variantes genéticas associadas com cada forma clínica da doença e avaliando seu papel prognóstico para formas arrítmicas da CCC. No subprojeto 3, realizaremos um estudo GWA transversal, com um alto número de amostras nas formas arrítmica e não-arrítmica da CCC identificando marcadores associados ao uso de dispositivos -marcapasso (bloqueios atrioventriculares) e CDI (arritmias ventriculares). No subprojeto 4, avaliaremos o valor prognóstico de marcadores genéticos comuns no seguimento de formas arrítmicas da CCC, com desfechos como taquicardia ventricular, morte súbita cardíaca e mortalidade de todas as causas. No subprojeto 5, utilizaremos o sequenciamento global de exoma para comparar o panorama genético de pacientes não relacionados no espectro da Doença de Chagas e de portadores de miocardiopatias não inflamatórias. No subprojeto 6, utilizaremos o sequenciamento de RNAm de "single cell" em células mononucleares do sangue periférico para identificar perfis fenotípicos e trajetórias celulares relacionadas à diferenciação polarizada de células T produtoras de IFN-G observada na CCC. (AU)